杜洁,王丹
国产民机无损检测手册框架研究
杜洁1,王丹2
(1.上海飞机客户服务公司,上海 201100;2.中国飞机强度研究所,上海 201100)
民机无损检测是飞机设计制造的组成和延伸,贯穿民机的全寿命周期。民机无损检测手册是AC-91-11R1《持续适航文件》规定的必不可少的一份持续适航文件,保障民机交付后尽可能通过原位无损检测手段,提前发现飞机结构损伤,从而保证飞机持续适航。国外民机无损检测手册经过40多年的实践与总结,其框架组织已日趋完善,国产民机事业处于起步阶段,未形成统一、成熟的框架结构。旨在对国产民机无损检测手册框架结构形式开展研究,以指导国产民机无损检测手册的框架制订与持续编制、修订工作。
无损检测手册;框架组织;ATA2200标准;S1000D标准
无损检测手册规定了对飞机某一特定结构部位进行无损检测的方法和要求,给出所使用的设备、材料、特定的操作程序以及有关的资料,旨在为有资格的无损检测人员提供开展飞机无损检测工作的技术指导,以保证对飞机结构进行无损检测结果的可靠性。国外先进民机经过几十年的实践与总结,无损检测手册框架组织与内容组织已比较成熟完整,可高效地保障在役飞机结构的检查与维修。国内民机产业正蓬勃发展,但民机无损检测手册的研究处于起步阶段,没有形成统一、规范的手册框架组织,这将直接影响飞机交付后结构保障的效率与成本。本文重点研究ATA2200标准及S1000D标准对民机无损检测手册的要求,结合无损检测手册的作用和特点,确定民机无损检测手册框架组织,指导国产民机无损检测手册的编制与持续修订。
为避免各飞机制造商自行编写技术出版物而造成内容与编排方式各不相同,美国航空运输协会于1956年颁布ATA100规范,规定了民用客机技术出版物的格式和内容标准。20世纪80年代,ATA协会在ATA100中增加了数字化资料的内容,1994年ATA100规范中的数字化资料的内容被剥离出来,形成了新的ATA2100规范。2000年ATA将最新版的ATA2100规范以及ATA100规范组合成一个新的规范ATA2200。
ATA2200标准从实际用途角度,将技术出版物分为维修要求类、维修程序类、构型控制类、飞行操作类和培训类五大类别。ATA2200标准的主要内容就是对这五大类技术出版物在编码规则管理、适用性管理、内容组织编排、版本及修订管理、数字化规范等方面进行了规范。无损检测手册属于维修程序类技术出版物,应遵循ATA2200标准的编码规则、内容编排等要求。
ATA2200规范中,有多种编号方式,无损检测手册常用的编号方式有“三要素”编号、页码编号及与检测方法相关的编号。“三要素”编号采用三层的编码体系,由三组代表不同含义的数字和分隔符组成。
ATA2200标准中,无损检测手册有专用的编号表示各种专用的检测方法,具体如表1所示[1]。
表1 无损检测方法编号
第1部分概述 第2部分X射线检测法 第3部分γ射线检测法 第4部分超声检测法 第5部分未指定 第6部分涡流检测法 第7部分磁粉检测法 第8部分渗透检测法
S1000D标准由ASD(欧洲航空航天国防工业委员会)维护,其建立基于ATA100规范,但是在技术出版物数字化进程中,S1000D标准强调了单一数据源的思想,以数据模块为技术数据编写和管理单元,所有编写的数据模块、插图和多媒体对象均在统一的公共源数据库(CSDB)中统一管理。S1000D标准是模块化的以数据为导向的数据组织形式,克服了ATA2200标准的数据冗余的缺点。
S1000D标准规定数据模块编码可由最少17位最多41位的字符组成,大致可分为2个部分,分别是硬件/系统识别、信息识别。
硬件/系统识别介绍如下。
型号识别码:2~14字符,识别技术数据适用的飞机,每个机型有其唯一的型号识别码。
系统差异码:1~4字符,识别相同SNS下不同构型的
数据模块。
标准编号系统(系统—子系统—子子系统—组件):6~8字符,相当于ATA2200标准中的“三元素”编号体系。
拆分码:2字符,识别组件的拆分情况,默认为00,当一个检测下面相同SNS编码的两个程序,则可以通过拆分码来识别。
拆分码变量:1~3字符。
信息识别介绍如下。
信息码:3字符,识别由信息码定义下的内容变化并导致需要一组单独的数据模块。
信息码变量:1字符,用于消除通用信息码的歧义,以实现更多特性。
位置码:1字符,用于识别组件进行维修的位置。
S1000D标准中数据模块编码中的信息码来识别数据模块的信息类型和用途,每一个数据模块均需有一个有效的信息码。
无损检测手册中通过信息码来识别不同的检测方法[2]。
目前在民机技术出版物标准中,使用范围最广、影响最大的两个标准是ATA2200标准和S1000D标准。
ATA2200标准规定无损检测程序的编码采用检测方法—章节号—分系统号—单元体的结构形式。
民机技术出版物一般分为正文前资料和正文两部分,正文前资料一般有封面页、发送函、有效页清单等,无损检测手册正文前资料还应包含设备清单、消耗品清单、供应商清单等。正文部分按照ATA2200标准,依据无损检测方法安排手册内容,分别为第一部分概论、第二部分X射线检测、第三部分γ射线检测等,在各种检测方法下,按照ATA章节号依次编排各条检测程序。
以无损检测方法为导向的无损检测手册框架组织,优点显而易见,一方面完全遵循ATA2200标准,仅使用一位罗马数字表示不同的检测方法,使用简单,便于记忆;另一方面以检测方法为导向,利于快速定位检测程序,并且相同检测方法的检测设备大致相同,在具体维修任务实施过程中可减少检测设备的借用次数,便于航空公司及维修单位更高效地实施结构检查、维修任务。
S1000D标准打破了手册的概念,采用数据模块的形式动态创建技术出版物,所有的数据模块由公共源数据库负责存储和管理,在编码规则上,采用数据模块编码(DMC)唯一识别数据模块,数据模块的类型则通过DMC中的信息码来存储与识别。
考虑到S1000D的数据模块编码结构,本文认为以检测方法为导向的手册框架组织已不再适用。本文研究了基于S1000D标准的无损检测手册框架组织。无损检测手册分为正文前资料与正文两部分,正文前资料通过数据模块存储各类信息,包括封面页、发送函等内容,正文部分按照SNS编号依次安排各章节内容,将相同SNS编号下的无损检测程序依次编排。各检测方法的描述类程序与通用程序编排在51章标准实施中,各检测方法的专用程序则编排在相应的结构部段中。
按照SNS编号编排手册的框架组织,最显著的优点就是与其他维修类手册的框架组织一致,便于航空公司与维修单位理解、使用手册,另外同一部段的无损检测程序编排在同一章节,更方便维修者找到对应维修任务的检测程序,尤其是存在替代程序时。对于飞机制造商而言,作为手册编写者,无损检测手册往往需要与飞机维修手册、结构修理手册统筹编制,采用按飞机部段编排手册章节的方式,首先可以通过程序编码体现检测方法,并且与其他关联手册编号一致,手册编制体系更加规整,其次在专业上责任分明,更利于开展手册编制工作。
本文研究了遵循S1000D标准的民机无损检测程序的编码结构,并研究了遵循S1000D标准的无损检测手册框架结构,认为S1000D标准下的民机无损检测手册,应以飞机结构部段为线索,遵循SNS编码规则,编排手册框架及各条无损检测程序,并分析这种框架结构对于飞机制造商及航空公司、维修单位的益处。通过上述研究,本文能够对国产民机的无损检测手册编制工作起到一定的指导作用。
[1]欧洲航空航天和防务工业协会. S1000D : International specification for technical publications(V4.1)[S].出版社不详,2012.
[2]周寅秋.浅析S1000D标准在技术出版物上的应用[J].科技视界,2018(18):189-190.
G230.7
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.059
2095-6835(2019)18-0139-02
杜洁(1989—),女,技术出版物工程师,主要从事民机图解零件目录与无损检测手册的研究与编制相关工作。
〔编辑:王霞〕